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手把手教学:用万能拉力试验机完成PCB剥离测试(附步骤图)

 更新时间:2025-08-15 点击量:322

随着电子技术的飞速发展,印刷电路板(PCB)作为现代电子设备的核心组件,其可靠性和性能直接影响到整个电子系统的稳定性与寿命。在PCB的制造和应用过程中,确保其材料、结构和工艺的高质量至关重要。

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其中,PCB板的剥离强度测试是评估其可靠性的重要手段之一。本文科准测控小编将系统介绍PCB板剥离测试的原理、相关标准、检测设备以及详细的操作流程,帮助行业同仁更好地理解和实施这一关键测试项目。

一、测试原理

PCB板剥离测试是通过施加特定角度的拉力,测量铜箔与基材之间或PCB各层之间的粘合强度。测试时,将试样一端固定,另一端以恒定速度和角度(通常为90°或45°)剥离,记录剥离过程中的力值变化,从而计算剥离强度。

剥离强度通常以单位宽度的力值表示(N/mm或lb/in),反映材料间的粘附性能。测试过程中,剥离力会随粘合界面的变化而波动,因此需要记录最大剥离力、最小剥离力及平均剥离力,全面评估粘合质量。

二、测试标准

1、行业标准

IPC-TM-650 2.4.8:详细规定了覆铜基板剥离强度测试方法,包括90°剥离测试的具体要求和程序。

IPC-4101:规范PCB材料和层压板性能,涵盖剥离强度测试要求。

GB/T 4677-2002:中国国家标准,规定多层PCB板要求,包括剥离强度测试方法。

IEC 61249-2-7:国际电工委员会制定的覆铜基板性能测试标准。

2、测试样品通常要求

宽度:50mm(标准试样)或3.2mm(窄条试样)

长度:≥250mm

厚度:依实际PCB厚度而定

数量:每组测试至少3个有效试样

三、检测设备

1. 万能拉力试验机

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(示意图:万能拉力试验机可搭配不同夹具做不同力学试验)

2. 定制工装夹具

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根据测试角度不同,需配置专用夹具:

90°剥离夹具:用于垂直剥离测试,确保剥离角度精确

45°剥离夹具:用于模拟特定应力条件下的剥离测试

样品固定装置:确保PCB板稳固固定,避免测试中滑动

3. 辅助设备

可调XY工作台:用于精确定位试样

4.试验条件

样品名称:PCB板(注明具体类型,如FR-4、高频板等)

试验温度:室温(23±2℃)

试验类型:剥离(注明角度,如90°或45°)

试验速度:5mm/min(可根据标准要求调整)

四、测试流程

步骤一:设备准备

检查万能拉力试验机状态,确保设备运行正常

根据测试角度要求安装相应夹具(90°或45°)

校准测力系统,确保数据准确性

设置试验参数:

试验类型:剥离

试验速度:5mm/min

步骤二:样品准备

从待测PCB板上裁切标准试样:

距板边≥25mm区域取样

尺寸通常为50mm(宽)×250mm(长)

对于特殊测试,可制作3.2mm宽抗蚀条

样品预处理:

清洁表面,去除污渍和氧化物

检查样品无可见缺陷(划痕、气泡等)

标记测试方向(如需要)7

试样端部处理:

使用专用工具或美工刀剥起端部12-15mm

确保剥离起始端整齐,无撕裂或变形

步骤三:样品安装

将PCB试样固定在试验机底座上

将剥离端夹持在上夹具中,确保:

夹持牢固但不过度挤压

剥离角度精确(90°或45°)

初始剥离长度约12.7mm15

调整XY工作台,使试样与拉力方向对齐

检查各连接部位,确保无松动

步骤四:测试执行

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启动试验机,开始剥离测试

观察测试过程,确保:

剥离角度保持恒定

剥离面整洁,无异常撕裂

设备运行平稳

持续测试至规定长度(通常≥50mm)

如遇试样断裂或异常,记录情况并重新测试

步骤五:数据记录与分析

记录测试原始数据:

最大剥离力(N)

最小剥离力(N)

平均剥离力(N)

力-位移曲线

计算剥离强度:

剥离强度(N/mm)=剥离力(N)/试样宽度(mm)

分别计算最大、最小和平均剥离强度

分析测试结果:

与标准要求对比

评估批次一致性

识别可能的工艺问题

步骤六:设备清理与维护

测试结束后,关闭设备电源

清理夹具和工作台,去除残留物

检查设备状态,进行必要维护

记录设备使用情况4

五、注意事项

试样制备:切割试样时应避免产生毛边或微裂纹,影响测试结果。

剥离起始:初始剥离长度应严格控制,过长或过短都会影响数据准确性。

环境控制:温湿度变化可能影响粘合性能,应在标准环境下测试或记录实际环境条件。

数据有效性:剔除明显异常数据,每组有效测试不应少于3个试样。

安全操作:使用工具剥离试样端部时注意安全,避免划伤。

 

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